箔式应变片三种桥路性能比较

班级：自动化1202姓名：谭善卿学号：2012307201503金属箔式应变片三种桥路性能比较一、实验原理：应变片是最常用的测力传感元件。当用应变片测试时，应变片要牢固地粘贴在测试体表面，当测件受力发生形变，应变片的敏感栅随同变形，其电阻值也随之发生相应的变化。通过测量电路，转换成电信号输出显示。电桥电路是最常用的非电量电测电路中的一种，当电桥平衡时，桥路对臂电阻乘积相等，电桥输出为零，在桥臂四个电阻R1、R2、R3、R4中，电阻的相对变化率分别为△R1／R1、△R2／R2、△R3／R3、△R4／R4，当使用一个应变片时，RΔR；当二个应变片组成差动状态工作，则有RRRΔ2；用四个应变片组成二个差动对工作，且R1＝R2＝R3＝R4＝R，RRRΔ4。由此可知，单臂，半桥，全桥电路的灵敏度依次增大。二、实验所需部件：直流稳压电源（±4V档）、电桥、差动放大器、箔式应变片、双孔悬臂梁称重传感器、称重砝码（20g×10个）、电压表（2V档）三、实验步骤：1.差动放大器调零。开启仪器电源，差动放大器增益置100倍（顺时针方向旋到底），“＋、－”输入端用实验线对地短路。输出端接数字电压表（2V档）。用“差动调零”电位器调整差动放大器输出电压为零，然后拔掉实验线。调零后电位器位置不要变化。调零后关闭仪器电源。2．按图（1）将实验部件用实验线连接成测试桥路。桥路中R1、R2、R3、和WD为电桥中的固定电阻和直流调平衡电位器，R为应变片（可任选上、下梁中的一片工作片）。直流激励电源为±4V。3．确认接线无误后开启仪器电源，并预热数分钟。调整电桥WD电位器，使测试系统输出为零。4．在双孔悬臂梁称重平台上依次放上砝码，记录差动放大器输出电压值，并列表。5.在此基础上，不变动差动放大器增益和调零电位器，依次将图（1）中电桥固定电阻R1、R2、R3换成箔式应变片，分别接成半桥和全桥测试系统，测出半桥和全桥输出电压并列表，计算灵敏度。6．在同一坐标上描出V－M曲线，比较三种桥路的灵敏度，并做出定性的结论。＋4VRR2－4VR3WD＋－V班级：自动化1202姓名：谭善卿学号：2012307201503四、实验结果：法码质量/g020406080100120140电压/mv单臂00.71.42.12.83.54.24.8半桥01.42.84.25.47.18.19.4全桥02.75.68.311.314.216.519.1五、注意事项1．实验前应检查实验接插线是否完好，连接电路时应尽量使用较短的接插线，以避免引入干扰。2．接插线插入插孔，以保证接触良好，，切忌用力拉扯接插线尾部，以免造成线内导线断裂。3．稳压电源不要对地短路。4.应变片接入电桥时注意其受力方向，一定要接成差动形式。5．直流激励电压不能过大，以免造成应变片自热损坏。六、实验结论：输入法码质量和输出电压呈线性关系，灵敏度就是V－M关系曲线的斜率。单臂，半桥，全桥电路的灵敏度依次增大。R1法码质量M/g/g电压V/mV单臂半桥全桥